LD泵浦Nd：YAG/Cr：YAG被动调Q单纵模激光器

发布时间：2025-03-20 02:33

　　Q开关具有模式选择性这一观点在上世纪60年代就被提出,并有一些相关的理论分析和实验研究。被动调Q激光器结构简单,应用广泛,被动Q开关的模式选择效应引起了很多研究人员的兴趣。本论文以理论分析和实验验证相结合的方式,研究了被动调Q激光器中可饱和吸收体初始透过率、输出镜反射率、激光器腔长等激光器参数对形成单纵模振荡的影响,阐明了实现单纵模振荡的具体激光器参数,并搭建了 Cr:YAG被动调QNd:YAG激光器进行了实验验证,研究结果具有重要的理论意义和应用价值。理论上,首先以简化的“三角形模型”等效代替Nd:YAG增益介质的洛伦兹线型估算出腔内相邻纵模受激发射截面比,在考虑了相邻纵模间增益差异的情况下给出了相邻纵模强度比与纵模脉冲建立前荧光在腔内往返次数的关系曲线;接着,基于激光速率方程组数值求解了相邻纵模脉冲的建立过程;最后,定性、定量分析了 Cr:YAG初始透过率、输出镜反射率、光学腔长等参数对形成单纵模的影响。结果表明:(1)存在Cr:YAG初始透过率、输出镜反射率、激光器腔长等参数的优化组合,可以在非微腔条件下实现单纵模激光输出;(2)使用低反射率的输出镜更有利于实现单纵模;(3)对于确...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 DPSS激光器发展简介
    1.2 DPSS激光器的优点
    1.3 固态激光器的模式理论
        1.3.1 空间烧孔
        1.3.2 纵模的选择
    1.4 LD泵浦全固态单纵模激光器的国内外进展
        1.4.1 短腔法
        1.4.2 环形行波腔法
        1.4.3 扭转模腔法
        1.4.4 Q开关法
        1.4.5 其它方法
    1.5 论文主要研究内容
第二章 理论基础和材料特性
    2.1 调Q概述及Q开关的选取
    2.2 Nd:YAG晶体
        2.2.1 Nd:YAG晶体的光谱特性和能级结构
        2.2.2 Nd:YAG晶体的热透镜效应
    2.3 Cr:YAG晶体
        2.3.1 Cr:YAG晶体的光谱特性和能级结构
        2.3.2 Cr:YAG的饱和吸收特性和各向异性
    2.4 本章小结
第三章 被动调Q单纵模激光器理论模型
    3.1 引言
    3.2 被动调Q激光器中影响纵模选择主要因素
    3.3 被动Q开关纵模选择理论分析
        3.3.1 基于强度比的纵模选择
        3.3.2 基于纵模建立时间差的纵模选择
    3.4 被动调Q激光器的优化
    3.5 本章小结
第四章 被动调Q单纵模激光器实验与分析
    4.1 实验设置
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 连续激光输出特性
        4.2.2 脉冲激光输出特性
    4.3 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢



本文编号：4037245